阀盖的机械加工工艺及夹具设计说明书文档格式.docx
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2•选择基面
基面选择是工艺规程中的重要工作之一。
基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。
否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大量报废，使生产无法正常进行。
粗基准的选择：
按有关基准的选择原则，即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；
若零件有若干不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度高
的不加工表面作粗基准。
现以零件的外圆①35为主要的定位粗基准
精基准的选择：
考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”
原则和“基准统一”原则，选择以圆柱体的①20孔为精基准。
3．制定工艺路线
工序I:
粗铣最外端上下两端面。
工序U:
钻、粗铰①35的孔。
工序川：
锪钻鍃平①35内表面。
工序W:
钻①20的孔。
工序V:
粗车©
41外圆面。
工序粗车、半精车©
50外圆右端面
工序％:
粗车、半精车©
50外圆。
工序毗：
53外圆下端面。
工序区：
53外圆。
工序X:
53外圆上端面。
工序幻：
粗车M36外螺纹。
工序刘：
车倒角。
工序XIII:
钻、粗铰、精铰©
28.5的孔
工序XIV:
锪钻鍃平©
28.5孔右端面。
工序XV:
钻4-©
14孔。
工序XVI:
清洗。
工序XVII:
终检。
28.5的孔。
锪钻鍃平©
28.5孔右端面
工序XIII:
工序XVI:
工序XVII:
终检。
方案一是以©
36为粗基准，先对两端面进行加工。
在以加工完的两端面为基准加工孔©
20。
在没有精基准定位时就钻、粗铰①35的孔，使其与①20的孔同轴度存在误差。
其他工序安排比较合理不用改变。
方案二先以①35为粗基准，然后再加工
①20的孔，确定精基准，避免了用粗基准加工其他工序，从而提高了零件的加工精度。
两个方案相比，方案一比较合理，所以选择方案一。
4•机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
“阀盖”零件材料为ZG230,生产类型为大批量生产，采用铸造方法铸造毛坯。
根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
查《机械制造工艺设计手册》（以下简称《工艺手册》表1-52
工序工序内容
单边余量
工序尺寸
表面粗糙度
工序I:
粗诜取外端上下两端面。
1mm
0.290
48_39°
mm
Ra12.5um
7.5mm
0.160
:
'
J350mm
10mm
①20mm
Ra25um
2mm
①41mm
工序粗车、半精车©
50外圆卜端面。
44°
L390mm
©
50
39°
）.480mm
38°
D.480mm
0.5mm
53
4.25mm
28.5
28.5孔内端面
5
7mm
14
M36
C1.5
阀盖的铸造毛坯尺寸如图;
表1加工余量计算表
工序
加工尺寸及公差
铸件毛坯
（孔①20mm
两端面48°
.：
39）0）mm）
粗铣二端面
加工前尺
最大
51.3
寸
最小
50
加工后尺
48.29
47.61
加工余量
（单边）
1
2.3
0.71
加工公差
+0.7
-0.3
-0.22/2
5.确定切削用量及基本时工工序I:
粗铣左右两水平端面。
⑴切削速度刀具耐用度t=60minap=10mm
Cvd0qv
Vpm—
ta
查《工艺手册》表
1-152得取f=0.2do=20mm
4.2-8得kv=0.96
2-13得到系数Cv=26x=0.1
y=0.4Z=3m=0.2
qv=0.25pv=0.1u=0.15ae=1
ap=4d°
=20mm
可得：
V=2620°
・25
600.2汉4
汇0.96
0.2：
0.10.20.410.1530.1
=81.7（mmin）
（2）确定机床主轴转速
（1.36ms）
idw3.14汇20W
（3）切削工时
根据《工艺手册》表7-5
刀具加工长度I=36mm,切入长度li=1mm,试切出度I2=0mm。
nsf
361
21.70.2
=8.53（s）
Cvd0z
「5.9mmin）（°
.27ms）
ns
二dw3.1435，s
刀具加工长度I=7mm,li
（1）切削速度刀具耐用度t=60min
Cv，doz
根据ap=1mmf=1.0查的kv=0.93
刀具加工长度I=1mm,h=2mm
二8.33（s）
ll112
t
nsf0.361.0
（1）切削速度
刀具耐用度t=60minap=10mm
Cvdo
Vmxv
tap
77kv
查《工艺手册》表4.2-8得kv=0.94
查《工艺手册》表2-13得到系数Cv=11.1
x=0y=0.4z=0.25
m=0.125
V
025
11.120
0.12507
600.65
0.94
，57%）
（0.26ms）
1000v
•dw
10000.26
3.1420
=4.14（舄）
刀具加工长度I=50mm,切入长度h=2mm,试切出度I2=2mm。
41外圆面
（1）切削深度单边余量Z=2mm,可一次切除。
⑵进给量f=0.4m听（根据《工艺手册》表3-13）
⑶计算切削速度（根据《工艺手册》）表3-38）,车刀耐用度t=45min
查得系数G=292x=0.15y=0.3m=0.18
（4）确定机床主轴转速
（5）切削工时
t=II1I2I3
nsf
1284121=15.5（s）
21.70.4
50外圆下端面
（1）切削深度单边余量Z=1mm,可一次切除。
⑵进给量f=0.4m%（根据《工艺手册》表3-13）
⑶计算切削速度（根据《工艺手册》）表3-38），车刀耐用度t
查的系数Cv=242x=0.15y=0.35m=0.2
45min。
n）（2.叭）
（5）切削工时
50外圆
f=0.8（mmr）v=0.15（ms）
确定机床主轴转速
切削工时根据《工艺手册》表7-5
切入深度h=2mm,切入长度I2=5mm
53外圆下端面
根据《工艺手册》表1-143，根据加工条件取参考值
f=0.8（mmr）
v=0.15（叹）
切削工时
切入深度l1=1mm,切入长度12=0.5mm
粗铣©
53外圆上端面
根据《工艺手册》表1-147表1-148，根据加工条件取参考值
f=0.2（mmr）
v=0.5（ms）
切入深度l1=1mm,切入长度12=166mm
I1I2
1166
nsf7.960.2
=104.8（s）
根据《工艺手册》表
n二皿二m^=2.29（r）
idw3.14汉25/s
I=5,切入深度11=1.5mm,切入长度I2=80mm
14孑L。
1-163，根据加工条件取参考值
根据《工艺手册》表
v=1.55（%）
f=0.7（mmr）
ns=他0—他広佃=614”）
Idw3.14X4/s
切入深度11=7mm,切入长度12=12mm
=^J=9.7（s）
nsf35.30.7
三.夹具设计
为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。
经过与指导老师协商，决定设计工序U:
粗铣最外端下两端面。
本夹具将于专用机床配套使用，刀具圆柱形铣刀。
1.定位基准的选择
本道工序选择20mm圆柱销和一个平面定位，一平面为第一定位基准。
20mm的
定位销与平面限制了工件的五个自由度。
2.轴向力、切削扭距及夹紧力的计算
（1）轴向力
刀具：
圆柱型铣刀©
25
根据《工艺手册》表3-36
（2）切削扭距
M=Cmd。
fyMkM10亠333.54251.90.4°
.8（竺）0"
10」735
-151089.380.480.8610：
=62.34（Nm）
（3）夹紧力
根据《机床夹具设计手册》表2-13夹紧力为
W=（M—f2也F）K=（6234—0.25^32沃377.3）"
.6=661425（N）
f1，l1+f2』20.3x32+0.25x19
3.定位误差分析
采用工件端面为第一基准在短销上定位时，作为第一基准面没有基准位移误差
（即§
位置（B）=0），而第二定位基准内孔中心线将因为其对端面垂直度误差而引起基准角度误差、•.角度（A），其值为
、角度（a）=tg二」工=_tg0.86=_0.015
其误差满足零件的精度要求。
4•夹具设计及操作的简要说明
如前所述，在设计夹具时，应该注意提高生产率。
为此，应首先考虑夹紧方式。
手动调整螺母调整夹紧力，不仅装夹速度慢，而且不方便操作。
所以本道工序的加工时用的夹具，设计成调整旋转手柄夹紧的形式，很快捷的把工件夹紧。
本工序为铳断面，切削深度较小，切削力也小，如果需要夹紧力大，只需要调整手柄的旋转角度大些。
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